TW201741756A - 攝影裝置及影像管理系統 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種於夜間等照度較低之狀況下可以相對較高之對比度取得攝影影像之攝影裝置及影像管理系統。攝影裝置1，具備影像感測器40、使來自目標區域之光於影像感測器40成像之透鏡10、及對目標區域進行照明之照明光源。照明光源，具備發光強度為波峰之波峰波長彼此不同且各個波峰波長包含於紅外之波長頻帶的複數種發光二極體101。

Description

攝影裝置及影像管理系統

本發明係關於一種對目標區域進行拍攝之攝影裝置及具備其之影像管理系統，尤其適合於在夜間等照度(illuminance)較低之狀況下對目標區域進行拍攝時使用。

已知有對街道或十字路口等之狀況進行拍攝之監視用之攝影裝置。於此種攝影裝置中，所拍攝之影像例如被用於交通事故之驗證等。於驗證中確認車輛及步行者之狀況或信號機之點亮狀況等。攝影裝置不僅於白天，於日落後之夜間亦對目標區域進行拍攝。

於以下之專利文獻1中揭示有具備紅外光之LED照明之攝影裝置。攝影裝置當照度感測器判斷監視區域較暗時，使紅外光LED點亮，將紅外光照射至監視區域。又，於專利文獻1中記載有於偵測到入侵者之情形時，使可見光LED亮滅而給予入侵者威懾效果之構成。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2009-17185號公報

為了更有效地監視目標區域之狀況，攝影裝置較佳為於夜間等照度較低之狀況下，可儘可能地以較高之對比度取得攝影影像。於上述專利文獻1中揭示有於偵測到入侵者之情形時使可見光LED亮滅，而給予入侵者威懾效果之構成，但並未揭示用以於照度較低之狀況下以較高之對比度取得攝影影像之構成。

有鑒於該課題，本發明之目的在於提供一種於夜間等照度較低之狀況下，可以相對較高之對比度取得攝影影像之攝影裝置及具備其之影像管理系統。

本發明之第1態樣係關於一種攝影裝置。本態樣之攝影裝置，具備影像感測器、使來自目標區域之光於上述影像感測器成像之透鏡、及對上述目標區域進行照明之照明光源。上述照明光源，具備發光強度為波峰之波峰波長彼此不同且各個波峰波長包含於紅外之波長頻帶之複數種發光二極體(light-emitting diode)。

根據本態樣之攝影裝置，波長頻帶不同之數種光照射至目標區域。因此，可將較寬之波長區域之紅外光照射至具有紅外線區域中之物質固有之光譜反射率(spectral reflectivity)特性之各種被拍攝體。因此，即便於夜間等照度較低之狀況下，藉由自照明光源將光照射至目標區域，亦可以相對較高之對比度取得攝影影像。

於本態樣之攝影裝置中，較佳為上述複數個發光二極體，分 別係以峰值之5%之發光強度的短波長側之波長為可見光頻帶之上限以上之方式設定發光光譜。若如此，則即便發光光譜之裙部之部分達到可見光頻帶之上限，該部分之光之強度亦大致為零或極其微弱。因此，即便於夜間等照度較低之狀況下點亮發光二極體，亦幾乎不會發生位於目標區域之人發現來自發光二極體之光的情況。因此，即便於將攝影裝置用於監視目的之情形時，亦可防止因發光二極體之點亮而導致人感知到此處存在攝影裝置。

於本態樣之攝影裝置中，較佳為上述影像感測器為P型矽基板之CMOS影像感測器。若如此，則與影像感測器為N型矽基板之CMOS影像感測器之情形時相比，於影像感測器之光譜靈敏度特性(spectral sensitivity characteristics)之方面，可提高紅外頻帶之靈敏度(感度)。藉此，可更有效地提高影像感測器對來自複數個發光二極體之紅外光之靈敏度，結果可延長發光二極體點亮之情形時之攝影裝置之攝影距離。

於本態樣之攝影裝置中，較佳為上述影像感測器為可生成彩色影像之彩色影像感測器。若如此，則於白天等照度較高之狀況下，可以彩色影像對目標區域進行拍攝，於夜間等照度較低之狀況下，可使用來自發光二極體之紅外光以黑白影像對目標區域進行拍攝。

於該情形時，本態樣之攝影裝置可設為具備如下之構成：檢測器，其對目標區域之照度進行檢測；濾波器，其將紅外光去除；及切換機構，其使上述濾波器相對被上述透鏡擷取至上述影像感測器之光之光路插拔。於該情形時，攝影裝置於藉由上述檢測器檢測出之上述照度未達既定之閾值之情形時，使上述濾波器自上述光路退避，並且使上述發光二極 體點亮；於藉由上述檢測器檢測出之上述照度為上述閾值以上之情形時，將上述濾波器***至上述光路，並且使上述發光二極體熄滅。若如此，則於白天等照度較高之狀況下，可以去除紅外光之影響後之高品質的彩色影像對目標區域進行拍攝，於夜間等照度較低之狀況下，可使用來自發光二極體之紅外光以黑白影像對目標區域進行拍攝。

本發明之第2態樣係關於一種影像管理系統。該態樣之影像管理系統具備第1態樣之攝影裝置、及藉由通訊自上述攝影裝置取得以上述攝影裝置拍得之攝影影像之外部裝置。

根據本態樣之影像管理系統，可實現與藉由上述第1態樣之攝影裝置所帶來之效果相同之效果。

如上所述，根據本發明，可提供一種於夜間等照度較低之狀況下，可以相對較高之對比度取得攝影影像的攝影裝置及具備其之影像管理系統。

本發明之效果及意義應可藉由以下所示之實施形態之說明而更加明確。但是，以下所示之實施形態只不過是實施本發明時之一個例示，本發明並不受以下之實施形態所記載之內容任何限定。

1‧‧‧攝影裝置

10‧‧‧透鏡

40‧‧‧影像感測器

50‧‧‧濾波器

51‧‧‧切換機構

101‧‧‧發光二極體(照明光源)

102‧‧‧照度感測器(檢測器)

圖1(a)係顯示實施形態之影像管理系統之外觀構成之圖。圖1(b)係顯示實施形態之攝影影像之一例之圖。圖1(c)係示意性地顯示實施形 態之影像記錄裝置之鏡筒前側之構成之圖。

圖2係顯示實施形態之攝影裝置之構成之圖。

圖3係顯示實施形態之CMOS影像感測器之構成之圖。

圖4(a)~(c)係對實施形態之CMOS影像感測器之讀取控制進行說明之圖。

圖5(a)、(b)係示意性地顯示實施形態之切換機構之構成之圖。

圖6係顯示實施形態之濾波器與發光二極體之控制之流程圖。

圖7(a)係顯示比較例及實施例1之影像感測器之光譜靈敏度特性之圖。圖7(b)係顯示配置於實施例1之影像感測器之彩色濾光片之光譜透射率特性之圖。圖7(c)係顯示用以去除實施例1之紅外光之濾波器之光譜透射率特性之圖。圖7(d)係顯示實施例1之發光二極體之發光光譜之圖。

圖8係顯示實施例1之發光二極體之發光光譜之設定方法之圖。

圖9係顯示實施例2之發光二極體之發光光譜之設定方法之圖。

圖10係顯示變更例之濾波器與發光二極體之控制之流程圖。

以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。

圖1(a)係顯示實施形態之影像管理系統之外觀構成之圖。

如圖1(a)所示，影像管理系統具備攝影裝置1與外部裝置2。攝影裝置1為監視攝影機，設置於可對包含信號機之街道或十字路口等進行拍攝之被設置物3。被設置物3例如為建築物等之外壁或屋頂之構造 物、電線桿等。攝影裝置1將所拍攝到之影像隨時記錄於內部之記錄媒體。外部裝置2為可攜式個人電腦。此外，外部裝置2亦可為行動電話機、輸入板等其他可攜式資訊終端。

記錄於攝影裝置1之影像適當被外部裝置2回收。攝影裝置1與外部裝置2，可藉由無線LAN進行通訊。外部裝置2確立基於無線LAN之通訊路徑，並自攝影裝置1下載影像。攝影裝置1與外部裝置2之間之通訊並不限定於無線LAN，亦可為Bluetooth(註冊商標)(藍芽)等其他通訊方式。

圖1(b)係顯示藉由攝影裝置1拍攝之攝影影像之一例之圖。此處，將包含信號機4之十字路口5設定為目標區域。為方便起見，於圖1(b)中僅圖示出朝向攝影裝置1之方向之信號機4。藉由攝影裝置1拍攝得之影像被回收至外部裝置2後，例如被用於交通事故之驗證等。於該驗證中，確認經過十字路口5之車輛或步行者之狀況、以及信號機4之點亮狀況。即，確認於事故時信號機4係以紅色、藍色、黃色中之哪一顏色點亮。

圖1(c)係示意性地顯示攝影裝置1之鏡筒前側之構成之圖。

如圖1(c)所示，攝影裝置1於透鏡10之周圍配置有複數個發光二極體101、及用以偵測目標區域之照度之1個照度感測器102。於夜間等照度較低之狀況下，發光二極體101被點亮而照射目標區域。發光二極體101係藉由紅外光對目標區域進行照明之照明光源。複數個發光二極體101係由發光強度為波峰之波峰波長彼此不同且各個波峰波長包含於 紅外之波長頻帶的複數種發光二極體構成。

圖2係顯示攝影裝置1之構成之圖。

攝影裝置1具備透鏡10、光圈20、快門30、影像感測器40、濾波器50、切換機構51、攝影訊號處理電路61、快門驅動電路62、濾波器驅動電路63、光圈驅動電路64、LED驅動電路65、檢測訊號處理電路66、控制部67、記憶部68、通訊部69、及電源電路70。

透鏡10擷取來自目標區域之光，並使目標區域之像於影像感測器40之受光面成像。光圈20以根據來自目標區域之光之強弱而使適當之光量入射至影像感測器40之方式限制來自外部之光。光圈20藉由光圈驅動電路64調整光闌量。

快門30係液晶快門。快門30例如係具有於被施加電壓之狀態下透射率成為最大、當電壓之施加被阻斷時透射率降低之所謂常黑(normaly black)方式之特性之液晶快門。於該情形時，快門30於被施加電壓之狀態下使光透過，於未被施加電壓之狀態下阻斷光。此外，快門30亦可為於未被施加電壓之狀態下透射率成為最大、當被施加電壓時透射率降低之所謂常白(normaly white)方式之特性之液晶快門。又，快門30只要可以高速開閉，則進而亦可為其他方式之快門。快門30根據來自快門驅動電路62之驅動訊號切換開閉狀態。

影像感測器40係CMOS影像感測器。影像感測器40係可生成彩色影像之彩色影像感測器。影像感測器40，於與受光面上之各像素對應之位置，分別具有光電二極體(photodiode)。又，影像感測器於與分別接收紅、藍及綠之光之像素對應之位置，配置有用以對紅、藍及綠之光進行 過濾之彩色濾光片。影像感測器40，以就每一線進行對光電二極體之電荷之蓄積與輸出之方式藉由攝影訊號處理電路61控制。再者，影像感測器40亦可為黑白影像感測器。

濾波器50從由透鏡10聚光之光將紅外之波長頻帶之光去除。切換機構51使濾波器50相對被透鏡10擷取至影像感測器40之光之光路插拔。切換機構51根據來自濾波器驅動電路63之驅動訊號切換濾波器50之插拔。

LED驅動電路65，根據來自控制部67之控制使發光二極體101點亮或熄滅。檢測訊號處理電路66對來自照度感測器102之檢測訊號進行放大及A/D轉換等處理，並將處理後之訊號輸出至控制部67。

控制部67具備CPU(Central Processing Unit)等運算處理電路，並根據保持於記憶部68之程式控制各部。記憶部68保持控制用之程式，此外，亦被用作藉由控制部67進行控制時之工作區域。藉由保持於記憶部68之程式，控制部67控制攝影訊號處理電路61、快門驅動電路62、濾波器驅動電路63、光圈驅動電路64及LED驅動電路65。

通訊部69與圖1(a)所示之外部裝置2進行通訊。電源電路70連接於商用交流電源，調整自商用交流電源供給之電力並供給至攝影裝置1內之各部。

圖3係示意性地顯示影像感測器40之構成之圖。為方便起見，於圖3中示出與9個像素對應之部分之構成，但實際上係於縱向與橫向上與既定之像素數對應地配置有同樣之構成。

影像感測器40於與各像素對應之位置具有光電二極體 40a。光電二極體40a，當接收到光時，蓄積與受光光量相應之電荷。經蓄積之電荷藉由放大器40b被轉換成電壓並被放大。當開關40c設為ON時，經放大之電壓就每一線L被傳輸至垂直訊號線40d。經傳輸之電壓藉由配置於各垂直訊號線40d之行電路40e暫時保持。當行選擇開關40f設為ON時，被保持之電壓被輸送至水平訊號線40g。接下來，被輸送至水平訊號線40g之電壓被輸送至攝影訊號處理電路61。如此一來，於影像感測器40中，就每一線L發送電壓訊號。

又，影像感測器40係以就每一線L進行對光電二極體40a之電荷之蓄積之方式被控制。也就是，1條線L上之光電二極體40a於既定之期間被設定為可蓄積電荷之狀態，當經過該期間時，輸出該線L上之各光電二極體40a所產生之電荷。該控制係自最上段之線L朝向最下段之線L依序進行。當線L處於可蓄積電荷之狀態時，若對線L上之光電二極體40a照射光，則與所照射之光之光量對應之電荷被蓄積於該線上之各光電二極體40a。以如上方式蓄積之電荷如上所述般就每一線L被讀取，且被轉換成電壓訊號，並輸出至攝影訊號處理電路61。

以下，將各線被設定為可蓄積電荷之狀態之期間稱為「電荷蓄積期間」。

返回至圖2，攝影訊號處理電路61將影像感測器40上之各線依序設定為電荷蓄積期間，並就每一線進行電荷之讀取。攝影訊號處理電路61具備A/D轉換電路，將透過水平訊號線40g(參照圖3)自影像感測器40供給之每一線之電壓訊號轉換成數位訊號，並輸出至控制部67。控制部67使自攝影訊號處理電路61供給之數位訊號(圖像訊號)儲存於記憶 部68。如此一來，由自攝影訊號處理電路61輸出之總線量(1幀量)之圖像訊號構成1張攝影影像。

圖4(a)~(c)係對影像感測器40之電荷之讀取控制進行說明之圖。圖4(a)係示意性地顯示以普通之速度自各線進行電荷之讀取的情形時之控制(以下，稱為「普通模式」)之圖，圖4(b)係示意性地顯示以高速自各線進行電荷之讀取的情形時之控制(以下，稱為「高速模式」)之圖。又，圖4(c)係示意性地顯示以低速自各線進行電荷之讀取的情形時之控制(以下，稱為「低速模式」)之圖。

於圖4(a)~(c)之左側，示意性地示出影像感測器40之受光面與各線L。此處，最上段之線L被設為L0，最下段之線被設為Ln。又，於圖4(a)~(c)之右側，示意性地示出對各線之控制時序。

參照圖4(a)，於普通模式下，對最上段之線L0之控制，係於時序t1開始，於時序t2結束。對下一段之線L2之控制，係較時序t1延遲既定時間後開始。如此一來，每當線L變化成下段時，一邊使開始時序逐次延遲既定時間，一邊依序進行對各線之控制。最下段之線Ln之開始時序，成為自時序t1延遲△t後之時序t2。

於最上段之線L0中，自時序t1至時序t2之間蓄積電荷。例如，將時序t1至時序t2之間之整個期間△t設為電荷蓄積期間。針對其他線L，亦同樣地設定電荷蓄積期間。於自時序t1經過期間△t後之時序t2，執行對最上段之線L0之電荷之讀取。

關於第2階段之線L1，於自時序t1延遲既定時間後之時序開始蓄積電荷，於自時序t2延遲既定時間後之時序執行電荷之讀取。如此 一來，每當線L變化時，電荷蓄積之開始時序逐次延遲既定時間，電荷讀取之執行時序亦逐次延遲既定時間。對最下段之線Ln之電荷蓄積之開始時序，成為自時序t1延遲△t後之時序t2，電荷讀取之執行時序，成為自時序t2延遲△t後之時序t3。

如上所述，於普通模式下，對最上段之線L0之電荷蓄積之結束時序，成為對最下段之線Ln之電荷蓄積之開始時序。因此，於普通模式下，所有線之電荷蓄積期間不會產生重合之期間。

參照圖4(b)，於高速模式下，對各線L之電荷之讀取速度提高，藉此，線L間之控制開始時序之偏移量與普通模式相比縮短。於圖4(b)之例中，線L間之控制開始時序之偏移量與普通模式相比降低至一半。因此，對最下段之線Ln之控制之開始時序，止於自對最上段之線L0之控制之開始時序t1延遲△t/2。

對各線L之電荷之讀取速度係藉由將使各線之電荷訊號標本化(A/D轉換)時之位元數較普通模式時之位元數削減而高速化。該處理係基於藉由圖2之控制部67進行之控制並藉由攝影訊號處理電路61而進行。於高速模式下，由於如上所述般標本化位元數被削減，故而與普通模式相比，攝影影像之畫質略微劣化。然而，該劣化，於監視攝影機等用途中，係視認性(visibility)並不存在特別問題之程度者。或者，亦可藉由影像感測器40及攝影訊號處理電路61之改善、高速化而保留同等之標本化位元數。

如上所述，藉由將對影像感測器40之控制模式設定為高速模式，如圖4(b)所示，所有線之電荷蓄積期間產生相互重合之重疊蓄積 期間。並且，藉由在該重疊蓄積期間打開快門30進行曝光，而對各線L以相同之時序照射來自目標區域之光，且所有線L上之光電二極體40a以相同之時序及曝光量將蓄積電荷。因此，可抑制以高速移動之被拍攝體之攝影影像產生變形。也就是，可抑制旋轉快門(Rolling Shutter)現象，實現使用影像感測器40之全域快門(Global Shutter)功能。

於本實施形態中，影像感測器40之控制模式被設定為高速模式。並且，於重疊蓄積期間打開快門30，將來自目標區域之光引導至影像感測器40。

再者，亦可藉由將影像感測器40之控制模式設定為低速模式而產生重疊蓄積期間。如圖4(c)所示，於低速模式下，將各線之攝影期間設定為普通模式之2倍、即2△t。於該情形時，快門30亦於重疊蓄積期間被打開。藉此，與高速模式之情形時同樣，亦可抑制以高速移動之被拍攝體之攝影影像產生變形。

圖5(a)、(b)係示意性地顯示切換機構51之構成之圖。

切換機構51具備基底510、移動板520、馬達530及桿540。

基底510，於左右的端部，分別具備剖面為L字狀之2個導件511。2個導件511，以和移動板520之上面及側面相接之方式，分別卡合於移動板520之左右的端部。藉此，移動板520可於長邊方向移動地被支持於基底510。於基底510形成有貫通口512。

移動板520係由薄板狀之構件構成。於移動板520形成有沿長邊方向排列之2個開口521、522。於開口521安裝有圖2所示之濾波器50。為了使光程長度一致，於開口522安裝有玻璃板等透明之板。於圖5(a) 之狀態下，開口521位於基底510之貫通口512之位置。於移動板520形成有向右方向突出之凸緣部520a。於該凸緣部520a形成有沿橫向延伸之長孔523。

桿540之一端部固接於馬達530之驅動軸531。當馬達530被驅動時，桿540於圖5(a)、(b)中沿順時針方向或逆時針方向旋轉。於桿540之另一端部之上面形成有銷541，該銷541自凸緣部520a之背面側***至長孔523。馬達530為步進馬達。

形成於基底510之貫通口512成為由圖2所示之透鏡10聚光之光之光路。因此，於圖5(a)之狀態下，濾波器50被***至光路。當驅動馬達530而使桿540沿逆時針方向旋轉時，銷541推壓長孔523而使移動板520滑動。當移動板520滑動至圖5(b)之位置時，開口522位於貫通口512之位置。如此一來，濾波器50偏離光路而將光路打開。

圖2之濾波器驅動電路63，藉由來自控制部67之控制，驅動馬達530，使移動板520位於圖5(a)之位置與圖5(b)之位置之任一者。藉此，使濾波器50相對於由透鏡10聚光之光之光路插拔。

圖6係顯示濾波器50與發光二極體101之控制之流程圖。

當攝影動作開始時，控制部67判定藉由照度感測器102檢測出之照度是否小於既定之閾值(S11)。

於夜間或傍晚等日照較弱而目標區域之照度較低之情形時，步驟S11之判定為YES。於步驟S11之判定為YES之情形時，控制部67使所有發光二極體101點亮(S12)，進一步地，控制切換機構51而使濾波器50從由透鏡10聚光之光之光路退避(S13)。

另一方面，於白天等日照較強而目標區域之照度較高之情形時，步驟S11之判定為NO。於步驟S11之判定為NO之情形時，控制部67使所有發光二極體101熄滅(S14)，進一步地，控制切換機構51而將濾波器50***至由透鏡10聚光之光之光路(S15)。控制部67反覆進行步驟S11~S15之處理，直至攝影動作結束為止(S16：YES)。

然而，於本實施形態中，係以可藉由照射至目標區域之紅外光取得對比度較高之攝影影像之方式調整發光二極體101之發光光譜。更詳細而言，圖1(c)所示之複數個發光二極體101係由發光強度為波峰之波峰波長彼此不同且各個波峰波長包含於紅外之波長頻帶的3種發光二極體之組合構成。

以下，針對發光二極體101之發光光譜之設定例進行說明。

<實施例1>

圖7(a)係顯示比較例及實施例1之影像感測器40之光譜靈敏度特性之圖。

於實施例1中，作為影像感測器40，使用利用P型矽基板之CMOS影像感測器。於圖7(a)中一併示出使用N型矽基板之影像感測器之光譜靈敏度特性作為比較例。如圖7(a)所示，若如實施例1般將P型矽基板用作影像感測器40之基板，則與使用N型之矽基板之情形時(比較例)相比，可提高近紅外頻帶之靈敏度，故而可使靈敏度之波峰向紅外波長頻帶側移動。

圖7(b)係顯示實施例1之配置於影像感測器40之彩色濾光片之光譜透射率特性(spectral transmission characteristic)之圖。圖7(b)中 之R、G、B分別表示與接收紅、綠、藍之光之像素對應之彩色濾光片之光譜透射率特性。如圖7(b)所示，各色之彩色濾光片係以於該色之波長頻帶下透射率增高之方式設定。又，各色之彩色濾光片均為當波長超過820nm附近時，將透射率維持為較高。

圖7(c)係顯示實施例1之濾波器50之光譜透射率特性之例之圖。如圖7(c)所示，濾波器50當波長超過630nm附近時，透射率急遽降低，於波長700nm附近，透射率大致為零。當波長超過700nm附近時，濾波器50之透射率大致維持為零。

圖7(d)係顯示實施例1之3種發光二極體101之發光光譜之圖。

於圖7(d)中分別示出3種發光二極體101之發光光譜S1~S3。又，示出人之可見光頻帶之上限A1。一般而言，人之可見光頻帶之上限為700nm左右。因此，於實施例1中，將人之可見光頻帶之上限A1設為700nm。如圖7(d)所示，各個發光光譜S1~S3係以不會達到人之可見光頻帶之上限A1之方式設定。

圖8係將實施例1之3種發光二極體101之發光光譜擴大而顯示之圖。

於圖8中，P1~P3分別係發光光譜S1~S3為波峰之位置之波長(波峰波長)。3種發光二極體101之波峰波長P1~P3彼此不同且各個波峰波長P1~P3包含於紅外之波長頻帶(波長700nm以上之頻帶)。

如上所述，藉由將波長頻帶不同之3種發光二極體101配置於攝影裝置1，可使照射至目標區域之光之波長寬度變寬。藉此，即便對紅 外光之光譜反射率(spectral reflectivity)特性會因視構成被拍攝體之物質而有所不同，適合各物質之波長之光亦容易照射至各物質。例如，於被拍攝體係由在波長810nm下為高反射率之物質構成之情形時，可藉由來自3種發光二極體101中之發光光譜S1之發光二極體101的光而獲得來自被拍攝體之較高的反射光。藉此，即便於夜間等照度較低之狀況下，亦可藉由自3種發光二極體101將不同波長頻帶之光照射至目標區域，而以較高之對比度取得攝影影像。

此外，3種發光二極體101均以發光光譜之短波長側之裙部之部分不會達到人之可見光頻帶之上限A1之方式設定。因此，即便於夜間等照度較低之狀況下點亮發光二極體101，亦幾乎不會發生位於目標區域之人發現來自發光二極體101之光之情況。因此，即便於將攝影裝置1用於監視目的之情形時，亦可防止因發光二極體101之點亮而導致人感知到此處存在攝影裝置1。

再者，如上所述，於影像感測器40為彩色CMOS影像感測器之情形時，例如如圖7(b)所示般設定各色之彩色濾光片之透射率。因此，若將3種發光二極體101之發光光譜S1~S3分別如圖7(d)般進行設定，則於波長短於發光光譜S2之波峰之短波長側，藍與綠之彩色濾光片之透射率低於最大值。因此，波長低於發光光譜S2之波峰之短波長側之光經藍與綠之彩色濾光片過濾而會引起不被有效地利用的情況。

為了避免該情況，彩色濾光片之光譜透射率較佳為以於3種發光二極體101之發光光譜S1~S3之全波長頻帶下維持為較高之方式進行調整。即，較佳為以圖7(b)所示之範圍W1包含發光二極體101之發 光光譜S2之全波長頻帶之方式將範圍W1之短波長側之交界設定於發光二極體101之發光光譜S2之下限之波長附近(例如750nm附近)。即便如上所述般設定彩色濾光片之光譜透射率，如圖7(c)所示，由於濾波器50之光譜透射率於700nm附近收斂為零，故而波長長於紅之波長頻帶之長波長側之近紅外之光亦被濾波器50去除。因此，在白天等照度較高之環境下對目標區域進行拍攝時，可抑制可見光以外之紅外光入射至影像感測器40之各像素。

再者，由於黑白CMOS影像感測器不包含彩色濾光片，故而於使用黑白CMOS影像感測器作為影像感測器40之情形時，上述限制消失。因此，於使用黑白CMOS影像感測器作為影像感測器40之情形時，只要以接近影像感測器40之光譜靈敏度特性之波峰波長之方式設定發光二極體101之發光光譜S1~S3即可。亦於該情形時，發光光譜S1~S3較佳為以短波長側之裙部之部分儘可能不會達到可見光頻帶之上限A1之方式設定。

<實施例2>

人之可見光頻帶之上限，一般而言為700nm左右，但根據文獻等，亦存在有將人之可見光頻帶之上限設為780nm左右的情形。於實施例2中，將人之可見光頻帶之上限設為780nm左右，並設定3種發光二極體101之發光光譜S1~S3。

於該情形時，3種發光二極體101之發光光譜S1~S3變更如圖9般。於圖9中，A2為人之可見光頻帶之上限即780nm。P1~P3分別係發光光譜S1~S3為波峰之位置之波長(波峰波長)。

於該情形，亦與圖8之情形同樣地，可使照射至目標區域之 光之波長的寬度變寬，即便對紅外光之光譜反射率特性會因構成被拍攝體之物質而有所不同，適合各物質之波長之光亦容易照射至各物質。

再者，於圖9之情形，發光光譜S2之短波長側之裙部之部分大致達到人之可見光頻帶之上限A2。然而，由於可見光頻帶之上限A2的發光二極體101之強度為峰值之5%左右，故而達到上限A2之裙部之部分的光之強度大致為零或極其微弱。因此，即便於夜間等照度較低之狀況下點亮發光光譜S2之發光二極體101，亦幾乎不會發生位於目標區域之人發現來自發光二極體101之光之情況。因此，即便於將攝影裝置1用於監視目的之情形時，亦可防止因發光二極體101之點亮而導致人感知到此處存在攝影裝置1。

<實施形態之效果>

根據本實施形態，實現以下之效果。

將波長頻帶不同之3種光自3種發光二極體101照射至目標區域。因此，即便對紅外光之光譜反射率特性會因構成被拍攝體之物質而有所不同，於各物質中反射率較高之波長之光亦容易照射至各物質。因此，即便於夜間等照度較低之狀況下，藉由自照明光源(3種發光二極體101)對目標區域照射光，亦可取得視認性良好且對比度高之攝影影像。

3種發光二極體101係以峰值之5%之發光強度的短波長側之波長至少為可見光頻帶之上限(A1或A2)以上之方式，設定發光光譜S1~S3。因此，即便發光光譜S1~S3之裙部之部分達到可見光頻帶之上限(A1或A2)，該部分的光之強度亦大致為零或極其微弱。因此，即便於夜間等照度較低之狀況下點亮發光二極體101，亦幾乎不會發生位於目標區域 之人發現來自發光二極體101之光之情況。因此，即便於將攝影裝置1用於監視目的之情形時，亦可防止因發光二極體101之點亮而導致人感知到此處存在攝影裝置1。

於本實施形態中，由於係使用P型矽基板之CMOS影像感測器作為影像感測器40，故而如圖7(a)及圖8所示，與影像感測器40為N型矽基板之CMOS影像感測器之情形相比，影像感測器40之近紅外線區域之靈敏度變高，光譜靈敏度特性之波峰移往更長之長波長側。因此，可提高影像感測器40對來自3種發光二極體101之紅外光的靈敏度，且可使3種發光二極體101點亮時之攝影裝置1之攝影距離變更長。

又，由於影像感測器40係可生成彩色影像之彩色影像感測器，因此於白天等照度較高之狀況下，可以彩色影像對目標區域進行拍攝，於夜間等照度較低之狀況下，可使用來自發光二極體101之紅外光以黑白影像對目標區域進行拍攝。

又，由於為以下之構成，即，在以照度感測器102檢測出之照度未達既定閾值的情形時，使濾波器50自透鏡10之光路退避，並且使發光二極體101點亮，在以照度感測器102檢測出之照度為閾值以上的情形時，將濾波器50***至透鏡10之光路，並且使發光二極體101熄滅，因此，於白天等照度較高之狀況下，可以利用濾波器50去除紅外光之影響後之高品質之彩色影像對目標區域進行拍攝，於夜間等照度較低之狀況下，可使用來自發光二極體101之紅外光以黑白影像對目標區域進行拍攝。

<變更例>

於上述實施例1中，如圖7(d)及圖8所示，3種發光二極體101之發 光光譜S1~S3均以不會達到人之可見光頻帶之上限A1之方式設定，但例如亦可以發光光譜S2之短波長側之裙部之部分達到可見光頻帶之上限A1之方式，將發光光譜S1~S3移往短波長側。但是，亦於該情形時，發光光譜S2較佳為以峰值之5%之發光強度的短波長側之波長為可見光頻帶之上限A1以上之方式設定。藉此，由於達到可見光頻帶之上限A1之部分的光之強度大致為零或極其微弱，故而即便於夜間等照度較低之狀況下點亮發光二極體101，亦幾乎不會發生位於目標區域之人發現來自發光二極體101之光的情況。因此，即便於將攝影裝置1用於監視目的之情形時，亦可抑制因發光二極體101之點亮而導致人感知到此處存在攝影裝置1。

又，於上述實施例2中，如圖9所示，發光光譜S2之短波長側之裙部之部分達到人之可見光頻帶之上限A2，但亦可以發光光譜S2之短波長側之裙部之部分不會達到可見光頻帶之上限A2之方式將發光光譜S1~S3移往長波長側。

又，自3種發光二極體101照射至目標區域的光之強度可不必彼此相同，亦可將自一種發光二極體101照射至目標區域的光之強度設定為高於自其他種類之發光二極體101照射至目標區域的光之強度。

例如，亦可將自波峰波長接近影像感測器40之光譜靈敏度特性之波峰波長的發光二極體101(於圖8、圖9之情形時為發光光譜S2之發光二極體101)照射至目標區域的光之強度，設定為高於自其他2個發光二極體101(於圖8、圖9之情形時為發光光譜S1、S3之發光二極體101)照射至目標區域的光之強度。藉此，影像感測器40之光譜靈敏度高之波長頻帶之照明光之強度提高，故而與所有發光二極體101之發光強度一律相 同之情形相比，可使攝影裝置1之攝影有效距離變長。

或者，亦可將自波峰波長遠離影像感測器40之光譜靈敏度特性之波峰波長的發光二極體101(於圖8、圖9之情形時為發光光譜S3之發光二極體101)照射至目標區域的光之強度，設定為高於自其他2個發光二極體101(於圖8、圖9之情形時為發光光譜S1、S2之發光二極體101)照射至目標區域的光之強度。藉此，影像感測器40之光譜靈敏度低之波長頻帶之照明光之強度提高，故而與所有發光二極體101之發光強度一律相同之情形時相比，對在發光光譜S3之波長頻帶下具有存在特徵之光譜反射率特性之被拍攝體，容易獲得視認性良好且對比度高之影像。如此一來，對於各種被拍攝體，可容易地獲得最佳之照明光。

於上述實施形態中，將3種發光二極體101設置於攝影裝置1，但發光二極體101之種類(波長頻帶)並不一定限定於3種，亦可為2種或4種以上。越是增加發光二極體101之種類(波長頻帶)，越可使照射至目標區域的光之波長之寬度變寬，可寬廣地應對構成被拍攝體之各種物質之光譜反射率特性，容易獲得視認性高且具有對比度之影像。

再者，各種發光二極體101之數量，並不一定要在種類間彼此相同，亦可為一種發光二極體101之數量多於其他種類之發光二極體101之數量。藉由如上所述般就每個波長頻帶改變發光二極體101之數量，亦可使針對目標區域之一個波長頻帶的光之強度與其他波長頻帶的光之強度彼此不同。

又，影像感測器40之光譜靈敏度特性，並不一定要限定於圖7(a)、圖8及圖9所示者，亦可為其他特性。又，彩色濾光片之光譜透 射率特性及濾波器50之光譜透射率特性亦不一定要限定於圖7(b)及圖7(c)所示者，亦可為其他特性。

又，切換機構51之構成並不一定要限定於圖5(a)、(b)所示之構成，例如亦可為使用齒輪使移動板520移動之構成。又，亦可省略濾波器50。

又，發光二極體101之數量及配置並不一定要限定於圖1(c)所示者，亦可以其他數量及配置將發光二極體101配置於攝影裝置1。

又，於上述實施形態中，攝影裝置1係藉由無線通訊向外部裝置2發訊，但攝影裝置1亦可藉由有線通訊向外部裝置2發訊。或者亦可預先將攝影影像記錄於安裝於攝影裝置1之記憶卡，並將該記憶卡自攝影裝置1卸下後安裝於外部裝置2，藉此將攝影影像擷取至外部裝置2。

又，於上述實施形態中，攝影裝置1係設置於建築物等之外壁或屋頂之構造物、電線桿等，但攝影裝置1之設置場所並不限定於此。例如亦可將攝影裝置1設置於交通標誌，或者亦可將攝影裝置1之構成一體地包含於路燈等。

再者，於上述實施形態中，雖於圖6之步驟S12中將所有發光二極體101點亮，但根據設置攝影裝置1之場所等攝影裝置1之使用狀態，可假定為相較於使3種發光二極體101全部點亮，僅使既定種類之發光二極體101點亮較能抑制消耗電力並取得適合監視之攝影影像的情形。例如，在對離設置位置相對較近且亦不太需要照明光強度之場所進行拍攝時，可能存在僅使影像感測器40之靈敏度較高之波長頻帶的發光二極體101點亮，比使所有發光二極體101點亮之情形更能取得更適合監視之攝影影 像。考慮到此方面，使用者亦可適當設定使哪種發光二極體101點亮。

於該情形時，圖6之流程圖例如可如圖10般進行變更。於圖10之流程圖中，與圖6相比，去除步驟S12，取而代之追加步驟S21~S23。於步驟S21中，判定使用者是否設定要點亮之發光二極體101之種類。若步驟S21之判定為NO，則將所有發光二極體101點亮(S22)。若步驟S21之判定為YES，則僅將經設定之發光二極體101點亮(S23)。

再者，亦可以在步驟S23中點亮之發光二極體101之總強度與在步驟S22中點亮之所有發光二極體101之總強度不同之方式設定。

如該變更例所述，藉由讓使用者可適當設定要點亮之發光二極體101，而能夠根據設置攝影裝置1之場所等攝影裝置1之使用狀態，將最適種類之波長之光照射至目標區域，從而可取得更適合監視之攝影影像。

此外，本發明之實施形態可於申請專利範圍所示之技術性思想之範圍內適當地進行各種變更。

1‧‧‧攝影裝置

10‧‧‧透鏡

20‧‧‧光圈

30‧‧‧快門

40‧‧‧影像感測器

50‧‧‧濾波器

51‧‧‧切換機構

61‧‧‧攝影訊號處理電路

62‧‧‧快門驅動電路

63‧‧‧濾波器驅動電路

64‧‧‧光圈驅動電路

65‧‧‧LED驅動電路

66‧‧‧檢測訊號處理電路

67‧‧‧控制部

68‧‧‧記憶部

69‧‧‧通訊部

70‧‧‧電源電路

101‧‧‧發光二極體

102‧‧‧照度感測器

Claims (8)

1. 一種攝影裝置，其特徵在於具備：影像感測器；透鏡，其使來自目標區域之光於上述影像感測器成像；及照明光源，其對上述目標區域進行照明；上述照明光源，具備發光強度為波峰之波峰波長彼此不同且各個波峰波長包含於紅外之波長頻帶的複數種發光二極體。
2. 一種攝影裝置，其特徵在於：上述複數個發光二極體，分別係以峰值之5%之發光強度的短波長側之波長為可見光頻帶之上限以上之方式設定發光光譜。
3. 如申請專利範圍第1或2項之攝影裝置，其中，上述影像感測器係P型矽基板之CMOS影像感測器。
4. 如申請專利範圍第1或2項之攝影裝置，其中，上述影像感測器係可生成彩色影像之彩色影像感測器。
5. 如申請專利範圍第3項之攝影裝置，其中上述影像感測器係可生成彩色影像之彩色影像感測器。
6. 如申請專利範圍4項之攝影裝置，其具備：檢測器，其對目標區域之照度進行檢測；濾波器，其將紅外光去除；及切換機構，其使上述濾波器相對被上述透鏡擷取至上述影像感測器之光之光路插拔；於藉由上述檢測器檢測出之上述照度未達既定之閾值之情形時，使 上述濾波器自上述光路退避，並且使上述發光二極體點亮；於藉由上述檢測器檢測出之上述照度為上述閾值以上之情形時，將上述濾波器***至上述光路，並且使上述發光二極體熄滅。
7. 如申請專利範圍第5項之攝影裝置，其具備：檢測器，其對目標區域之照度進行檢測；濾波器，其將紅外光去除；及切換機構，其使上述濾波器相對被上述透鏡擷取至上述影像感測器之光之光路插拔；於藉由上述檢測器而檢測出之上述照度未達既定之閾值之情形時，使上述濾波器自上述光路退避，並且使上述發光二極體點亮；於藉由上述檢測器檢測出之上述照度為上述閾值以上之情形時，將上述濾波器***至上述光路，並且使上述發光二極體熄滅。
8. 一種影像管理系統，其具備：申請專利範圍第1至7項中任一項之攝影裝置；及外部裝置，其藉由通訊自上述攝影裝置取得以上述攝影裝置拍得之攝影影像。